專利名稱:瀝青發(fā)泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種浙青發(fā)泡裝置,是浙青路面冷再生的配套設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段道路施工所用的浙青混凝土大多采用熱拌的方法生產(chǎn),出料溫度一般在140-160攝氏度,如果采用改性浙青出料溫度則還要高出大約20攝氏度。受加熱設(shè)備的制約以及當(dāng)前節(jié)能減排的要求,在路面養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域,用戶常常采用溫拌或冷拌浙青混合料的方法。隨著路面浙青材料技術(shù)的不斷進(jìn)步,近十多年來又出現(xiàn)泡沫浙青冷拌或溫拌的混合料。泡沫浙青同乳化浙青一樣,都是通過暫時(shí)降低浙青黏度來改善浙青混合料的施工條件。泡沫浙青的發(fā)生機(jī)理是將普通浙青加熱到一定溫度后,采用一定的方式,滲入適當(dāng)比例的水,在短時(shí)間內(nèi)時(shí)浙青形成一種蜂窩狀的油包氣的狀態(tài)。采用泡沫浙青技術(shù)可以使浙青黏度下降,從而降低拌和溫度并可節(jié)約浙青用量,提高浙青混合料質(zhì)量。泡沫浙青的生產(chǎn)不像乳化浙青那樣需要復(fù)雜的機(jī)械和價(jià)格昂貴的乳化劑,因此應(yīng)用泡沫浙青能降低浙青混合料的生產(chǎn)成本。采用泡沫浙青可節(jié)省浙青用量的10%-15%,同時(shí)減少混合料的拌和及攤鋪時(shí)間,從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工效。此外泡沫浙青還有一些其他優(yōu)點(diǎn),如泡沫浙青混凝土的抗疲勞和抗車轍性能優(yōu)良。泡沫浙青還可用于浙青道路深層的穩(wěn)定處理一全厚式冷再生,即將舊浙青路面的面層和穩(wěn)定層一同銑刨攪拌,同時(shí)按一定比例均勻的噴灑泡沫浙青再生劑,以形成新的高質(zhì)量穩(wěn)定層。結(jié)果證明,泡沫浙青用于全厚式冷再生,可以達(dá)到經(jīng)濟(jì),高效,節(jié)能,環(huán)保的目的。例如2004年遼寧大一級(jí)公路的改造,就采用了全厚式泡沫浙青冷再生工藝,最終統(tǒng)計(jì)施工費(fèi)用約為傳統(tǒng)工藝的 50%,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。如上所述,泡沫浙青技術(shù)可用于廠拌設(shè)備和路拌設(shè)備,但浙青泡沫技術(shù)在國內(nèi)一直沒有突破。由于路拌設(shè)備的工藝要求較為苛刻,泡沫浙青發(fā)生裝置需要保證浙青連續(xù)發(fā)泡并滿足路拌時(shí)不斷變化的工況條件,發(fā)泡裝置需要一個(gè)較大范圍的自動(dòng)適應(yīng)性,其綜合影響因素很多,相關(guān)控制技術(shù)復(fù)雜,是技術(shù)含量很高的一套綜合裝置。為了適應(yīng)國內(nèi)市場的需求,隨著發(fā)泡浙青在我國浙青路面冷再生中的推廣應(yīng)用,發(fā)泡后的浙青作為一種優(yōu)良的改良劑、已經(jīng)得到了廣泛的采用。但是,我國對(duì)發(fā)泡浙青的研究開發(fā)處于起步階段,對(duì)發(fā)泡后的浙青基本性能及其對(duì)混合料的改良效果缺乏研究,造成發(fā)泡浙青應(yīng)用的浪費(fèi)。通過室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)發(fā)泡后的浙青基本性能進(jìn)行了研究,并在現(xiàn)場試驗(yàn)中研究了發(fā)泡后的浙青性能對(duì)混合料的改良效果。對(duì)發(fā)泡浙青在路面冷再生配套設(shè)備實(shí)際中的應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。目前我國的冷再生養(yǎng)護(hù)施工工藝還處在摸索階段,在冷再生施工過程中路面材料浪費(fèi)過多,不僅污染環(huán)境而且浪費(fèi)成本,因此,有必要開發(fā)有針對(duì)性的相關(guān)設(shè)備,以滿足浙青路面冷再生的技術(shù)要求,并能夠與冷再生機(jī)組順利對(duì)接。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型針對(duì)我國日益增長的發(fā)泡浙青需求,配套于浙青路面冷再生,提出一種有效提高功效的浙青發(fā)泡裝置。 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種浙青發(fā)泡裝置,包括:壓縮氣源裝置,提供預(yù)定壓力的壓縮氣源;給水裝置,提供發(fā)泡所需水分;浙青罐,帶有加熱裝置,以提供預(yù)定溫度的浙青;輸送單元,含有浙青泵,通過管道進(jìn)行輸送;以及噴頭,連接所述給水裝置、壓縮氣源裝置以及所述輸送單元,把給定比例的水、浙青混和發(fā)泡后噴出。從上述方案可以看出,依據(jù)本實(shí)用新型的浙青發(fā)泡裝置,通過在噴頭聯(lián)集一定壓力的水、一定溫度和壓力的浙青,以及壓縮空氣,通過將浙青加熱到一定的溫度后進(jìn)入噴嘴,在噴嘴中和噴入的冷水滴相接觸,發(fā)生一系列的連鎖反應(yīng),使浙青迅速膨脹形成氣泡狀,該狀浙青一般能持續(xù)數(shù)秒時(shí)間,可以與翻騰的集料充分接觸,形成良好的包裹作用,形成所需的發(fā)泡浙青混合料,實(shí)現(xiàn)發(fā)泡浙青混合料的制備。由于整個(gè)過程可以連續(xù)進(jìn)行,從而保證了生產(chǎn)的連續(xù)性,提高產(chǎn)生發(fā)泡浙青混合料的效率。上述浙青發(fā)泡裝置,所述給水裝置包括連接所述壓縮氣源裝置的水罐,以提供氣壓壓送給水。
裝置,接入水罐的前一級(jí)氣壓單元為減壓閥,以獲得設(shè)定壓力。上述浙青發(fā)泡裝置,接入噴頭的氣壓管路與接入水罐的氣壓管路并聯(lián),并在接入噴頭的氣壓管路上設(shè)有用于緩沖的氣罐。上述浙青發(fā)泡裝置,所述輸送單元的主輸送液路設(shè)有溢流回路。上述浙青發(fā)泡裝置,所述主輸送液路的主控閥為控制端連接所述壓縮氣源裝置的氣控閥,且所述溢流回路也配有一套氣控閥。上述浙青發(fā)泡裝置,所述浙青罐配有稱重傳感器。上述浙青發(fā)泡裝置,其功能性部件集成在一個(gè)支架上。上述浙青發(fā)泡裝置,還包括設(shè)置在所述噴頭上的用于相應(yīng)測量水壓、氣壓的測量機(jī)構(gòu),反饋控制水及浙青的配比。
圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一種浙青發(fā)泡裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中:1、空壓機(jī),2、減壓閥,3、氣壓表,4、氣罐,5、水罐,6、氣控閥,7、電磁閥,8、電磁閥,9、電磁閥,10、電磁閥,11、浙青泵,12、電動(dòng)機(jī),13、噴頭,14、浙青罐,5、稱重傳感器。
具體實(shí)施方式
參照說明附圖1,一種浙青發(fā)泡裝置,包括:壓縮氣源裝置,提供預(yù)定壓力的壓縮氣源;[0031]給水裝置,提供發(fā)泡所需水分;浙青罐14,帶有加熱裝置,以提供預(yù)定溫度的浙青;輸送單元,含有浙青泵11,通過管道進(jìn)行輸送;以及噴頭13,連接所述給水裝置、壓縮氣源裝置以及所述輸送單元,把給定比例的水、浙青混和發(fā)泡后噴出。依據(jù)上述結(jié)構(gòu),給水裝置可以單獨(dú)設(shè)有如水泵一樣的給水部件,通過調(diào)整水泵泵壓產(chǎn)生所需要的給水壓力,流體流量跟壓力直接相關(guān),可以調(diào)整給水量。同理,浙青泵11也可以采用同樣的方式進(jìn)行泵流量的控制。另一方面通過氣壓輔助,可以有效地產(chǎn)生發(fā)泡浙青混合料。關(guān)于水與浙青的配合,則在既定的配比基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)流量的控制。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中,浙青罐14底部配置加熱器,用于把浙青加熱到給定溫度并保溫,電動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)浙青泵11通過管道與浙青罐14相連,用于抽取浙青并泵送。為了更直觀的控制泵送,在泵送的主管道上最好配置壓力表,以觀察管道壓。
在圖1所示的結(jié)構(gòu)中,配有兩個(gè)可以控制浙青回路的氣控閥6,當(dāng)浙青浙青量過多時(shí),關(guān)閉給發(fā)泡腔的氣閥,開通回路氣閥使浙青重回浙青罐再次發(fā)泡,后者構(gòu)成溢流回路,不僅能夠有效控制發(fā)泡配比,而且可以構(gòu)成壓力安全回路。所述壓縮氣源裝置,在這里表示為氣體供給裝置,其包括空壓機(jī)1,通過管道與減壓閥2相連,以獲得所需要的一定壓力的壓縮氣體,減壓閥2可調(diào),從而可以調(diào)整經(jīng)過減壓閥2的出口壓力。為了有效調(diào)整和觀察減壓閥2的出口壓力,在出口側(cè)管路上連接氣壓表3。所述給水裝置包括水罐5,通過設(shè)有電磁閥9的管道控制給水。通過水、氣供給裝置,可以準(zhǔn)確控制發(fā)泡所需水的供應(yīng)量。對(duì)于理清的定量供給,可以采用流量控制,比如流量計(jì),也可以采用稱重控制,如在浙青罐底部設(shè)置稱重傳感器15,從而可以準(zhǔn)確控制浙青的發(fā)泡用量。依據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過將浙青加熱到一定的溫度后進(jìn)入噴嘴,在噴嘴中和噴入的冷水滴相接觸,發(fā)生一系列的連鎖反應(yīng),使浙青迅速膨脹形成氣泡狀,該狀浙青一般能持續(xù)數(shù)秒時(shí)間,可以與翻騰的集料充分接觸,形成良好的包裹作用,形成浙青混合料。所述給水裝置包括連接所述壓縮氣源裝置的水罐5,以提供氣壓壓送給水。通過氣壓可以更有效地控制給水量,起調(diào)整精度更高,比直接采用泵的效果更佳。且整合原動(dòng)件也有利于簡化結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,接入噴頭的氣壓管路與接入水罐5的氣壓管路并聯(lián),并在接入噴頭的氣壓管路上設(shè)有用于緩沖的氣罐4,以提供相對(duì)穩(wěn)定的壓縮氣體。浙青在浙青罐14內(nèi)加熱到一定的溫度后通過浙青泵11將浙青輸送到噴頭13,浙青通過氣閥6和電磁閥7、電磁閥8控制浙青的輸送,當(dāng)電磁閥7通電、電磁閥8不通電時(shí),浙青進(jìn)入噴頭,當(dāng)電磁閥8電、電磁閥7通電時(shí),浙青進(jìn)入浙青罐,形成溢流/安全回路??諌簷C(jī)I提供一定壓力的氣體,通過減壓閥2控制空壓機(jī)的輸出壓力并通過氣液分離器提供干燥的壓縮氣體。輸出的氣壓通過氣罐4儲(chǔ)存起來,氣罐有個(gè)作用,一是為氣閥6提供氣壓源,二是為噴頭提供氣體,并通過電磁閥9控制進(jìn)入噴頭的用水量。在噴頭中水滴和高溫的浙青發(fā)生物理連鎖反應(yīng),形成泡沫浙青。當(dāng)然要得到效果的泡沫浙青還需要合適的浙青溫度和用水量。在如圖1所示的結(jié)構(gòu)中,其中噴頭13中的發(fā)泡腔左側(cè)的水、氣噴嘴是從從一個(gè)噴頭出來的,這樣可以使得水、氣充分混合。發(fā)泡腔上方連接氣閥6控制浙青進(jìn)入量,左側(cè)連接水、氣噴頭控制水、氣進(jìn)入量,在發(fā)泡腔內(nèi)充分發(fā)泡后,由發(fā)泡腔下發(fā)的噴灑噴嘴噴出,噴灑嘴連接相應(yīng)的冷再生機(jī)組。為了滿足使用要求,所述氣罐4,水罐5,各種控制閥,泵,浙青罐14,氣閥6,發(fā)泡腔從一端到另一端依次設(shè)于支架上??諌簷C(jī)1,減壓閥2設(shè)于支架靠近氣罐4 一端即可。發(fā)泡浙青噴灑裝置在最下方,方便直接與冷再生機(jī)組連接。進(jìn)一步地,為了方便系統(tǒng)控制,還包括以安裝在所述水、氣噴嘴的上的用于測量水壓,氣壓的外部測壓機(jī)構(gòu),該測壓機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)所測的氣壓控制水、氣及浙青的配給。為了方便進(jìn)行浙青溫度`的控制還包括配置在所述浙青罐上的傳感器。
權(quán)利要求1.一種浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,包括: 壓縮氣源裝置,提供預(yù)定壓力的壓縮氣源; 給水裝置,提供發(fā)泡所需水分; 浙青罐,帶有加熱裝置,以提供預(yù)定溫度的浙青; 輸送單元,含有浙青泵,通過管道進(jìn)行輸送;以及 噴頭,連接所述給水裝置、壓縮氣源裝置以及所述輸送單元,把給定比例的水、浙青混和發(fā)泡后噴出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,所述給水裝置包括連接所述壓縮氣源裝置的水罐,以提供氣壓壓送給水。
3.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,接入水罐的前一級(jí)氣壓單元為減壓閥,以獲得設(shè)定壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,接入噴頭的氣壓管路與接入水罐的氣壓管路并聯(lián),并在接入噴頭的氣壓管路上設(shè)有用于緩沖的氣罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,所述輸送單元的主輸送液路設(shè)有溢流回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,所述主輸送液路的主控閥為控制端連接所述壓縮氣源裝置的氣控閥,且所述溢流回路也配有一套氣控閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,所述浙青罐配有稱重傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,其功能性部件集成在一個(gè)支架上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青發(fā)泡裝置,其特征在于,還包括設(shè)置在所述噴頭上的用于相應(yīng)測量水壓、氣壓的測量機(jī)構(gòu),反饋控制水及浙青的配比。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種瀝青發(fā)泡裝置,包括壓縮氣源裝置,提供預(yù)定壓力的壓縮氣源;給水裝置,提供發(fā)泡所需水分;瀝青罐,帶有加熱裝置,以提供預(yù)定溫度的瀝青;輸送單元,含有瀝青泵,通過管道進(jìn)行輸送;以及噴頭,連接所述給水裝置、壓縮氣源裝置以及所述輸送單元,把給定比例的水、瀝青混和發(fā)泡后噴出。依據(jù)本使用新型能夠有效提高功效。
文檔編號(hào)E01C19/02GK203096556SQ20132011344
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者劉貴翔, 白賓, 劉東美, 李桂寶, 榮興, 王其偉, 慕長青, 廖瑩, 張自強(qiáng), 安緒軍, 王文, 侯世俊 申請(qǐng)人:山東省路橋集團(tuán)有限公司